The crayfish plague pathogen Aphanomyces astaci in its introduced ranges: vectors, introduction pathways, genetic variation and host-pathogen interactions

Abstract

- ABSTRACT - The crayfish plague pathogen, Aphanomyces astaci, is responsible for substantial declines and local extinctions of native European crayfish populations. As a consequence, the pathogen is now listed among 100 world's worst invasive alien species. The spread of A. astaci is greatly facilitated by its natural hosts, North American crayfish, that thanks to a long co-evolutionary history with the crayfish plague pathogen evolved efficient defence mechanisms. In contrast, European, Australian and Asian crayfish species are highly susceptible to this disease agent. However, progress of A. astaci infection in native European crayfish was observed to differ between distinct pathogen strains, indicating variability in their virulence. Indeed, we demonstrated a relationship between patterns in crayfish immune response and A. astaci virulence in an experimental infection involving the European noble crayfish and three differently virulent crayfish plague strains. The European continent is currently inhabited by at least eight North American crayfish species. The carrier status was confirmed in six of them, including also Orconectes cf. virilis occurring in the Netherlands and the UK. In this country, we detected Aphanomyces astaci presence in some populations of the non-indigenous crayfish species as well...

- ABSTRAKT - Patogen račího moru, Aphanomyces astaci, je zodpovědný za významný úbytek a lokální vymizení populací původních evropských druhů raků, v důsledku čehož byl zařazen mezi 100 nejhorších invazních druhů světa. Při šíření A. astaci mají významnou roli jeho původní hostitelé, severoamerické druhy raků, jež si během dlouhé koevoluce vybudovaly efektivní obranné mechanismy proti tomuto patogenu. Naproti tomu evropské, asijské či australské druhy raků jsou vůči nákaze velmi citlivé. Průběh infekce evropských populací různými kmenu patogenu se ale často liší, což naznačuje, že existuje variabilita ve virulenci různých genotypů A. astaci. To se ukázalo i v experimentech, při kterých jsme evropské raky říční vystavili infekci třemi různými kmeny A. astaci: sledované parametry račí imunity skutečně závisely na virulenci příslušného patogenu. V evropských vodách se v současnosti vyskytuje minimálně osm amerických druhů raků. U šesti z nich, včetně Orconectes cf. virilis v Nizozemí a Anglii, bylo prokázáno, že ve volné přírodě patogen račího moru přenášejí. V nizozemských vodách jsme potvrdili přítomnost A. astaci jak u několika amerických druhů raků, tak u migrujícího kraba čínského. Rozdíly v prevalenci patogenu v populacích jednotlivých potenciálních hostitelů souvisely zejména s jejich introdukční...